2022届高考鲁科版化学一轮复习知能演练高分跨栏第2章第4节铁及其重要化合物.docx

1将a g铁和氧化铁的混合物参加800 mL pH1的盐酸中充分反响后，盐酸全部消耗，放出标准状况下气体0.224 L。那么以下判断中正确的选项是()A原混合物中n(Fe)n(Fe2O3)21B向溶液中滴入无色的KSCN溶液，显血红色C无法计算出原混合物的质量D此时溶液中Fe2和Fe3的物质的量之比为31解析：选A。首先明确当放出H2时，Fe已将Fe3完全复原成Fe2，即最终溶液中溶质只有FeCl2，根据Cl守恒，判断n(Fe)2n(Fe2O3)0.04 mol；根据n(H2)0.01 mol，与H反响的Fe为0.01 mol，再结合反响Fe2Fe3=3Fe2，判断n(Fe)0.02 mol，n(Fe2O3)0.01 mol，所以答案为A。2在含有Fe3、Fe2、Al3、NH的稀溶液中，参加足量的Na2O2固体并微热，充分反响后，再参加过量的稀盐酸，完全反响后，离子数目没有明显变化的是()AFe3BFe2CNHDAl3解析：选D。由于Fe2经过上述操作已转化成Fe3，所以A、B均不符合题意；NH已转化成NH3，在加热过程中逸出，C项不正确。3(2022山东潍坊高三第一次模拟)为了验证Fe3的性质，某化学兴趣小组设计了如下列图的一组实验，其中实验方案设计错误的选项是()A只有B只有C和均错 D全部错误解析：选C。CuSO4与FeCl3不发生反响，出现白色沉淀不能说明有无Fe3。4下表中，对陈述、的正确性及其有无因果关系的判断都正确的选项是()选项陈述陈述判断A铁是地壳中含量最高的金属元素铁是人类最早使用的金属材料对；对；有B常温下铁与稀硫酸反响生成氢气高温下氢气能复原氧化铁得到铁对；对；无C铁属于过渡元素物可用做催化剂铁和铁的某些化合错；对；无D在空气中铁外表易形成致密的氧化膜铁不能与氧气反响对；对；有解析：选B。选项A，地壳中含量最高的金属元素是Al元素，而不是Fe元素，由于铁是活泼金属，需通过冶炼方法获得，所以Fe不是人类最早使用的金属材料，陈述、错误，且二者没有因果关系。选项B，Fe能与稀H2SO4发生置换反响而产生H2，但在高温下，H2的复原性很强，又能复原Fe2O3得到Fe，所以、正确，且二者无因果关系。选项C，铁是过渡元素的说法正确。选项D，在空气中铁外表不能形成致密的氧化膜，且Fe与O2反响生成Fe3O4。5(2022新疆哈密高三调研)如图是无机物AG在一定条件下的转化关系(局部产物及反响条件未列出)。：A、B、C、D、G含有同种元素。物质纯A(单质)B溶液C固体D固体G溶液颜色银白色黄色红褐色红棕色浅绿色E是通常情况下密度最小的气体；B与硝酸银溶液反响生成不溶于稀硝酸的白色沉淀；B也能将一种氧化物氧化为F，F是含有三种元素的化合物，稀的F溶液与A反响生成E、G。根据以上信息填空：(1)写出D的化学式：_。(2)G生成C的过程中所出现的现象为_。(3)写出以下反响的化学方程式：EA_；AB_。(4)BF的离子方程式为_；G与次氯酸反响的离子方程式为_。解析：由题给信息可知E是氢气，B中含有Cl；由A、B、C、D、G含有同种元素和表中物质的颜色可知A、B、C、D分别为Fe、FeCl3、Fe(OH)3、Fe2O3，G中含有Fe2；F是一种含有三种元素的化合物，与Fe反响生成H2、Fe2，再结合FeCl3能将一种氧化物氧化为F，可知F是H2SO4。答案：(1)Fe2O3(2)先产生白色沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色(3)4H2Fe3O43Fe4H2O2Fe3Cl22FeCl3(4)2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4HH2Fe2HClO=2Fe3ClH2O1(2022高考重庆卷)以下表达正确的选项是()AFe分别与氯气和稀盐酸反响所得氯化物相同BK、Zn分别与缺乏量的稀硫酸反响所得溶液均呈中性C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大DC、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强解析：选D。A项中，Fe与Cl2反响只生成FeCl3，此时Fe过量也不会生成FeCl2；B项中，K可与水反响生成KOH，所得溶液呈碱性；C项中，钠的密度大于钾的密度，这是一特殊性。2(2022高考福建卷)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量的Fe2O3、FeCO3、MgO、CaO等，生产工艺流程示意如下：(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_。(2)完成“氧化除铁步骤中反响的离子方程式：(3)针铁矿(Goethite)是以德国诗人歌德(Goethe)名字命名的，组成元素是Fe、O和H，化学式量为89，化学式是_。(4)根据下表数据，调节“滤液2的pH时，理论上可选用的最大区间为_。Mg(OH)2Zn(OH)2MgCO3CaCO3开始沉淀的pH10.46.4沉淀完全的pH12.48.0开始溶解的pH10.5Ksp5.610126.81062.8109(5)工业上从“滤液3制取MgO过程中，适宜的反响物是_(选填序号)。a大理石粉b石灰乳c纯碱溶液d烧碱溶液(6)“滤液4之后的操作依次为_、_、过滤、洗涤、枯燥。(7)分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于_。解析：解答该题的关键是对题目要有整体的认识，清楚各步操作的目的。(1)固体颗粒越小，反响时接触面积越大，反响速率越大；同时反响更充分。(2)因漂白粉中含有强氧化性的Ca(ClO)2可将Fe(OH)2氧化为Fe(OH)3，同时ClO被复原为Cl，分析化合价的变化： (OH)2 (OH)3化合价升12O 化合价降21配平Fe(OH)2、Fe(OH)3、ClO、Cl前的化学计量数后，可根据原子个数守恒，确定反响物H2O及其化学计量数。(3)设针铁矿的化学式为FexOyHz，那么有56x16yz89。x只能为1，假设y1，那么z17，化学式为FeOH17，由化合价规那么可排除；假设y2，那么z1，化学式为FeO2H，或写为FeO(OH)，符合题意。(4)由流程图可知，滤液2中主要含有ZnCl2、MgCl2、CaCl2等物质，调节pH时，只能考虑将Zn2转化为Zn(OH)2，而Mg2必须留在溶液中，因此由表中数据可确定pH的理论范围为8.0pH10.4。(5)从滤液3中提取MgO，首先应将Mg2转化为Mg(OH)2沉淀，a项大理石不起作用，c项溶液会将Ca2转化为CaCO3沉淀，故b、d两项适宜。(7)ZnCO3ZnO125 g81 gxm2 kg得x kg那么菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数为：。答案：(1)增大反响物接触面积或增大反响速度或使反响更充分(2)Fe(OH)2ClOH2O=Fe(OH)3Cl(3)FeO(OH)(或其他合理答案)(4)8.0pHFe2Cu2解析：选A。实验中铁钉与硫酸铜反响：FeCuSO4=CuFeSO4，Fe做复原剂，实验中HNO3将Fe2氧化成Fe3，Fe2做复原剂，实验发生反响：2Fe3Cu=Cu22Fe2，Fe3做氧化剂，三个反响说明氧化性由强到弱的顺序为：HNO3Fe3Cu2Fe2。3以下物质反响后一定有3价铁生成的是()过量的Fe与Cl2反响Fe与过量稀H2SO4反响后，再向其中参加KNO3Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中A仅B仅C仅 D全部解析：选C。不管铁是否过量，铁与Cl2发生反响的产物都为FeCl3，故中有3价铁生成；Fe与稀H2SO4反响生成FeSO4，当溶液中有H存在时，NO会将Fe2氧化生成Fe3，故中有3价铁生成，Fe和Fe2O3的混合物溶于盐酸中时，假设铁粉很多，那么过量的铁粉与生成的FeCl3发生反响生成FeCl2，而使溶液中无Fe3，故中不一定有3价铁生成，所以选C。4把SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黄色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，此时假设滴入BaCl2溶液，那么会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被复原的是()ASO2BFe2CFe3DNO解析：选D。SO2具有复原性，Fe3具有氧化性，二者反响生成Fe2和H2SO4，溶液由棕黄色变为浅绿色，由于溶液中还存在NO，H与NO又将Fe2氧化生成Fe3，溶液又由浅绿色变为棕黄色，参加BaCl2溶液产生白色沉淀，说明SO2已被氧化成SO，所以最终被复原的是NO。5a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反响后，得到a g铜，那么参与反响的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A17 B71C78 D87解析：选B。设CuSO4、H2SO4的物质的量分别为x、y。根据反响Fe2H=Fe2H2，FeCu2=Fe2Cu，得56 gmol1(xy)64 gmol1x，解得xy71。6在含有Cu(NO3)2、Zn(NO3)2、Fe(NO3)3、AgNO3各0.1 mol的混合溶液中参加0.1 mol铁粉，充分搅拌后铁完全反响，溶液中不存在Fe3，同时析出0.1 mol Ag。那么以下结论中不正确的选项是()A反响后溶液中Cu2与Fe2的物质的量之比为12B氧化性：AgFe3Cu2Zn2C含Fe3的溶液可腐蚀铜板D1 mol Fe可复原2 mol Fe3解析：选B。根据题干信息可知氧化性AgCu2、AgZn2、Fe3Cu2、Fe3Zn2，但得不出氧化性顺序：AgFe3Cu2Zn2的结论。7向200 mL 0.1 mol/L FeCl2溶液中参加适量NaOH，使Fe2恰好完全沉淀，小心加热此混合物，直到水分蒸干，然后灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为()A1.6 g B2.34 gC3.94 g D5.00 g解析：选A。发生的反响为：Fe2Fe(OH)2Fe(OH)3Fe2O3，根据n(Fe2)0.02 mol2n(Fe2O3)可计算出m(Fe2O3)1.6 g。8(2022河南郑州一中高三质检)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的主要反响方程式为2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO3Cl5H2O。干法制备的主要反响方程式为2FeSO44Na2O2=2Na2FeO42Na2SO4。以下有关说法不正确的选项是()A高铁酸钠中铁显3价B湿法中氢氧化铁被氧化C干法中每生成1 mol Na2FeO4转移4 mol电子DNa2FeO4处理水的能力优于次氯酸的能力解析：选A。高铁酸钠中铁显6价，A项错误。湿法中氢氧化铁是复原剂，次氯酸盐是氧化剂，氢氧化铁被氧化，B项正确。干法中硫酸亚铁中的铁元素由2价升至6价，过氧化钠中的氧元素由1价降至2价，C项正确。高铁酸钠具有强氧化性，杀菌原理与次氯酸相同，都是利用强氧化性杀菌消毒；高铁酸钠被复原后的产物是三价铁离子，三价铁离子水解生成氢氧化铁胶体具有净水作用，次氯酸没有净水作用。9(2022山东威海高三诊断性考试)元素X的单质及X与Y形成的化合物能按以下列图所示的关系发生转化：以下说法不正确的选项是()AX可能是金属BX可能是非金属Cn可以等于2或3DXYm与XYn的相互转化是可逆反响解析：选D。X元素可以是铁：Fe2HCl=FeCl2H2、2FeCl2Cl2=2FeCl3、2FeCl3Fe=3FeCl2、2Fe3Cl22FeCl3，A对；X元素可以是碳：CH2O(g)COH2、2COO22CO2、CO2C2CO、CO2CO2，B对；n可以等于2或3，C对；XYm与XYn的相互转化不是可逆反响，D错。10向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中参加150 mL 4 molL1的稀硝酸恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中参加KSCN溶液，无红色出现。假设用足量的H2在加热条件下复原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为()A0.21 mol B0.25 molC0.3 mol D0.35 mol解析：选B。n(HNO3)0.6 mol，n(NO)0.1 mol，反响后铁元素的存在形式为Fe(NO3)2，根据元素守恒，可知反响后溶液中的n(NO)0.5 mol，n(Fe2)0.25 mol，即n(Fe)0.25 mol。11A分别表示中学化学中常见的一种物质，它们之间的相互关系如下列图(局部反响物、生成物没有列出)，且G为主族元素的固态氧化物，A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。请答复以下问题：(1)写出反响的化学方程式_。(2)写出反响的离子方程式_。(3)写出反响的化学方程式_。解析：此题明显条件不多，可采用猜想验证方法推断。G是一种主族元素的氧化物，且G能电解，电解产生的单质I能与NaOH溶液反响，且G也能与NaOH溶液反响，可推知G为Al2O3，I为Al，Al与NaOH溶液反响生成NaAl(OH)4和H2，其离子方程式为：2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2。根据题设条件，I和B在高温下发生铝热反响生成单质A，联想中学阶段的反响，A可能为Fe，Fe在O2中燃烧生成Fe3O4，Fe3O4与Al在高温下反响：8Al3Fe3O44Al2O39Fe，Fe3O4与稀盐酸反响生成FeCl2、FeCl3，FeCl2与NaOH溶液反响生成白色Fe(OH)2沉淀，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化为红褐色的Fe(OH)3：4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。答案：(1)8Al3Fe3O44Al2O39Fe(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)312铁是人体必需的微量元素，治疗缺铁性贫血的常见方法是服用补铁药物。“速力菲(主要成分：琥珀酸亚铁，呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物，该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某同学为了检测“速力菲，药片中Fe2的存在，设计并进行了如下实验：(1)试剂1是_。(2)参加KSCN溶液后，在未加新制氯水的情况下，溶液中也产生了红色，其可能的原因是_。(3)在实验中发现放置一段时间，溶液的颜色会逐渐退去。为了进一步探究溶液退色的原因，甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想：编号猜想甲溶液中的3价Fe又被复原为2价Fe乙溶液中的SCN被过量的氯水氧化 丙新制的氯水具有漂白性，将该溶液漂白基于乙同学的猜想，请设计实验方案，验证乙同学的猜想是否正确。写出有关的实验操作、预期现象和结论。(不一定填满，也可以补充)编号实验操作预期现象和结论解析：此题考查Fe2、Fe3的性质，主要涉及实验方案的设计与验证，较难。由题意知该药品不溶于水但溶于胃酸，故试剂1是一种酸，但不能是硝酸，因为硝酸能氧化Fe2；假设未加氯水就变红，那么可能是因为不稳定的Fe2被氧化为Fe3；假设验证乙同学的猜想是否正确，应该继续加SCN或Fe3，两种试剂参加后，注意实验现象的描述与实验结论要相对应。答案：(1)稀盐酸(或稀硫酸溶液)(2)Fe2被空气中氧气氧化成Fe3(3)编号实验操作预期现象和结论取少量退色后溶液，参加KSCN溶液如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液不变红色，说明乙同学的猜想是不合理的或取少量退色后溶液，参加FeCl3溶液如果溶液仍不变红色，说明乙同学的猜想是合理的；如果溶液变红色，说明乙同学的猜想是不合理的(其他合理答案也可)13(2022山东日照高三第一次模拟)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据以下实验答复以下问题：(1)生产中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后，溶液中含有的大量阳离子是_。(2)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下。答复以下问题：操作所用的别离仪器名称是_；操作的名称是_，该操作的具体方法是_。Na2CO3溶液可以除油污，原因是(用离子方程式表示)_。请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式_。解析：(1)Y是Fe3O4，溶解在过量盐酸中后，溶液中大量存在的阳离子是Fe2、Fe3、H。(2)操作为过滤，别离仪器是漏斗；操作是对沉淀进行洗涤，方法是直接向漏斗中加适量蒸馏水并让水自然流下，重复几次就可以了。Na2CO3水解使溶液显碱性，因此具有除油污的作用。操作后得到的滤液中Fe2与HCO作用得到FeCO3沉淀及H，H再与另外一局部HCO结合生成CO2与水。答案：(1)Fe2、Fe3、H(2)漏斗洗涤向漏斗中参加蒸馏水到刚浸没沉淀，让蒸馏水自然流下，重复此操作23次COH2OHCOOHFe22HCO=FeCO3CO2H2O14某厂的酸性工业废水中含有一定量的Fe3、Cu2、Au3等离子。有人设计了图中的工艺流程，利用常用的酸、碱和工业生产中的废铁屑，从废水中回收金，并生产一定量的铁红和氧化铜。填写下面空白。(1)图中标号处需参加的相应物质分别是_，_，_，_，_(填化学式名称)。(2)写出处发生反响的离子方程式_；写出处发生反响的化学方程式_。(3)铁红的化学式为_；(4)分别写出铁红和氧化铜在工业上的一种主要用途：铁红_；氧化铜_。解析：此题主要考查了元素与化合物的有关知识。题目通过对工业废水的处理，考查了高中重要的金属Fe、Cu的有关性质，涉及内容主要有物质推断、离子方程式书写、物质用途等。在解此题时宜采用逆向推断法，从题中给出信息可知，首先别离的应是铁元素，所加最正确试剂应是废铁屑，E溶液就为Fe2，铁红成分为Fe2O3，可联想到高中重要反响2Fe(OH)3Fe2O33H2O，试剂应为可溶性碱(NaOH或氨水)；当参加过量铁粉后，所得A应为固体Fe、Cu、Au的混合物，此时，只需参加稀硫酸(试剂)后过滤可得Cu、Au混合物B，再参加稀硝酸(试剂)可使Cu、Au得到别离，Cu(NO3)2加可溶性碱(NaOH)后加热得到CuO。答案：(1)废铁屑稀硫酸稀硝酸氢氧化钠氢氧化钠(2)Fe2H=Fe2H2；2Fe3Fe=3Fe2；Cu2Fe=CuFe2；2Au33Fe=2Au3Fe23Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Fe2O3(4)用做红色涂料用做制造铜盐的原料